JPH09142959A

JPH09142959A - コンクリート構造物の再生方法

Info

Publication number: JPH09142959A
Application number: JP29973595A
Authority: JP
Inventors: Kiminobu Ashida; 公伸芦田; Hirotomo Sakai; 裕智酒井
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1995-11-17
Filing date: 1995-11-17
Publication date: 1997-06-03

Abstract

(57)【要約】【構成】コンクリート構造物のコンクリート内部の鋼
材を内部電極とし、該コンクリート構造物の表面部に設
置した電極を外部電極とし、該外部電極間、及び／又は
該外部電極と内部電極間に電流を流す電気化学的処理を
行った後、さらにコンクリート構造物の表面を被覆する
ことを特徴とするコンクリート構造物の再生方法。【効果】本発明は、劣化の被害を受けたコンクリート
に対して電気化学的処理により、その劣化原因を取り除
いた後、コンクリートの表面に適切な被覆をすることで
コンクリート構造物の十分な耐久性を確保することがで
きる。また、その表面被覆を施す時期を明らかにするこ
とにより、施工上のミスやトラブルを未然に防止するこ
とができるので、安定した工事の遂行ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄筋やＰＣ鋼材を
補強材とする鉄筋コンクリート構造物及びプレストレス
トコンクリート構造物のコンクリートの再生方法、特
に、コンクリートのアルカリ度の低下により中性化した
コンクリート構造物、及び、塩素イオンを含有するコン
クリート構造物、コンクリートにアルカリ骨材反応を引
き起こす可能性のある骨材を含有しているコンクリート
構造物の再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】鉄筋コン
クリート構造物やプレストレストコンクリート構造物な
どのコンクリート構造物は、圧縮強度の高いコンクリー
トと引張強度の大きい鋼材とを組み合わせることによっ
て、力学的に圧縮強度と引張強度のバランスの取れた構
造体となり、それゆえ種々の重要な構造物に広く使用さ
れてきた。

【０００３】また、コンクリートは、一般には、水、
火、及び日光等の環境に対する抵抗性が強い。さらに、
コンクリートのアルカリ度がｐＨで１１〜１４の強アル
カリ性であるので、その内部にある鋼材は、鋼材表面に
不動態被膜を形成して腐食から保護され、そのために、
コンクリート構造物は耐久性のある永久構造物であると
考えられてきた。

【０００４】しかしながら、この永久構造物と考えられ
てきたコンクリート構造物も、種々の原因によりその耐
久性が低下し、構造物としての寿命に疑問が投げかけら
れるようになってきた。コンクリート構造物が劣化する
原因の一つとして、コンクリートの中性化、例えば、
「炭酸化」と呼ばれる現象などが挙げられる。

【０００５】炭酸化とは、セメントの水和反応によって
生成された水酸化カルシウムが大気中の二酸化炭素と反
応して炭酸カルシウムとなる現象であって、炭酸化によ
りコンクリートのアルカリ度が通常のｐＨ１１〜１４よ
り低下する。そして、ｐＨが１０程度にまで低下すると
鋼材の不動態被膜が破壊され、鋼材の腐食がはじまり、
コンクリート構造物としての強度バランスが崩れ、その
耐久性が大きく低下することになる。

【０００６】このようなコンクリート構造物の劣化は、
コンクリート内部の鋼材の錆、コンクリートのひび割
れ、及びコンクリートの欠落という現象を引き起こし、
構造的にも、外見上でも、大きな課題となっている。上
記のコンクリートの中性化現象は、炭酸化以外にも、酸
化イオウ(SO_X）や酸化窒素(NO_X) によっても、同様に
引き起こされている。また、海岸部等にあるコンクリー
ト構造物では、海水の飛沫が飛んできて、コンクリート
表面に付着する。さらに、海水中に含まれている塩分
が、コンクリート中の空隙を通って、コンクリート内部
に浸透し、内部鉄筋の位置までくると、塩素イオンによ
り、鋼材の不動態被膜が破壊され、腐食が発生する。ま
た、コンクリート材料として使用される細骨材に海砂が
用いられる場合、その塩分除去が不十分であると、コン
クリートが造られる時から、多量の塩化物を含有するこ
ととなり、その結果鋼材の不動態被膜形成が不十分とな
り、腐食が発生する。

【０００７】以上のような原因で、鋼材に腐食が発生
し、さらに、コンクリートのひび割れや欠落、剥離等に
進展し、コンクリート構造物としての耐久性が大きく低
下する現象を一般に、「塩害」と呼んでいる。

【０００８】このような劣化したコンクリート構造物の
補修方法は、鋼材の錆についてはその周囲のコンクリー
トを、また、コンクリートのひび割れや欠落部分につい
てはその部分のコンクリートを「はつり」取ったのち、
新しいコンクリートやモルタルを充填する、いわゆる、
断面修復が主体であった。

【０００９】この断面修復は、鋼材の錆やコンクリート
のひび割れ・欠落という目に見える劣化現象についての
み、補修を行うのであって、補修時に劣化現象が確認で
きていない部分、即ち、潜在的にはコンクリートの劣化
が進行しているが、表面的にはその劣化が顕在化してい
ない危険部分については、全く処置を行うことができな
かった。また、さらにこの方法は、コンクリートが劣化
した根本的な原因については、何ら対策を行っておら
ず、劣化現象の根本的な解決は期待できるものではなか
った。

【００１０】この様な、潜在的な危険部分の課題解決や
根本原因の課題解決を目的として、電気化学的な手法を
応用した補修工法が開示されている（特開平1-176287号
公報、特開平2-302384号公報）。これらの１つの方法
は、中性化したコンクリート部分にある鋼材とコンクリ
ート表面、又は、アルカリ度がｐＨで１２以上のアルカ
リ性雰囲気中にあるコンクリート部分にある電極との間
に直流電流を流すことによって、アルカリ性雰囲気中に
あるアルカリ性物質、例えば、ナトリウム又はカリウム
の水酸化物が移動し、中性化によって劣化したコンクリ
ート部分がｐＨ１２以上になり、再アルカリ化するもの
である。

【００１１】また、もう一つの方法は、塩分を含有する
コンクリートに対して、コンクリート部分にある鋼材と
コンクリート表面にある電極との間に直流電流を流すこ
とによって、コンクリート中の塩分をコンクリート表面
外に取り出す方法である。

【００１２】しかしながら、これらの方法により、コン
クリート構造物は中性化や塩害という劣化状態を一時的
には回復したとしても、コンクリート構造物のまわりの
環境状態には変化がない。それゆえ、一度健全な状態に
回復したコンクリート構造物であっても、また新たに炭
酸ガスや塩分という劣化因子がコンクリート中に侵入
し、その結果として、再度同じ劣化現象を引き起こすこ
とになり、劣化の危険性を完全に取り除くことができて
いないという課題があった。

【００１３】本発明者は、このような状況を鑑み、前記
課題を解消すべく種々検討した結果、特定の方法を採用
することにより、前記課題を解消し、コンクリート構造
物の再生が充分に行え得る知見を得て本発明を完成する
に至った。

【００１４】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、（１）
コンクリート構造物のコンクリート内部の鋼材を内部電
極とし、該コンクリート構造物の表面部に設置した電極
を外部電極とし、該外部電極間、及び／又は該外部電極
と内部電極間に電流を流す電気化学的処理を行った後、
さらにコンクリート構造物の表面を被覆することを特徴
とするコンクリート構造物の再生方法、（２）シート、
フィルム、ＦＲＰ、及び塗料から選ばれた１種以上でコ
ンクリート構造物の表面を被覆することを特徴とする
（１）記載のコンクリート構造物の再生方法、（３）コ
ンクリート構造物の電気化学的処理が終了してから６０
時間以上経過した後、コンクリート構造物の表面を被覆
することを特徴とする（１）又は（２）記載のコンクリ
ート構造物の再生方法である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
尚、コンクリートについて詳細に説明するが、モルタル
やペーストへの適用も可能である。

【００１６】一般に、硬化したコンクリート内部には、
飽和状態の水酸化カルシウム水溶液である間隙水が充分
に存在している。そのため、コンクリートに電圧をかけ
ると、この間隙水が電解質の役割をし、コンクリート自
身が持つ抵抗と加えた電圧に応じた電流が流れる。

【００１７】しかし、劣化したコンクリートでは、通
常、コンクリート内部の電解質である水酸化カルシウム
水溶液が極度に減少しているために、電流を流すことが
かなり困難になる。そのため、このコンクリートに電解
質の溶液を与えることが重要となる。

【００１８】この電解質溶液は、コンクリートに電流を
流すことによって、徐々にコンクリート内部へと浸透し
ていくので、コンクリートの劣化部分の回復に役立つ様
なアルカリ性の水溶液であり、特にリチウムイオンを含
有するアルカリ性水溶液が好ましい。

【００１９】中性化により劣化したコンクリートに対し
ては、アルカリ性の水溶液を電解質溶液として用いて、
コンクリートに電流を流すことにより、このアルカリ性
水溶液がコンクリート中へ深く電気浸透する。それ故、
コンクリートの中性化した部分のｐＨ値が高くなり、コ
ンクリート自体のアルカリ性が回復することとなる。

【００２０】次に塩害により劣化したコンクリートに対
しては、コンクリート表面に陽極となる電極を仮設する
ことにより、陰イオンである塩素イオンがコンクリート
表面へと引き寄せられ、その結果としてコンクリート中
の塩分量が大幅に低減する。

【００２１】また、アルカリ骨材反応に対しては、リチ
ウムイオンを含有する電解質溶液を用いることにより、
電解質溶液の電気浸透と共に、多量のリチウムイオンを
コンクリート中に浸透させることができるので、結果的
にアルカリ骨材反応の膨張反応を抑制する。

【００２２】以上のような作用にて劣化したコンクリー
トの根本的な回復が可能となるわけであるが、一般には
コンクリートが設置されている周辺の環境状態には変化
がないため、また新たに劣化因子がコンクリート中に浸
透したり、あるいは、雨風等によりコンクリート中から
アルカリ性の電解質溶液やリチウムイオンを流出させた
りすることにより、再度コンクリートの劣化現象が発生
する場合がある。

【００２３】従って、劣化因子の再浸透や電解質溶液の
流出を防止するために、コンクリートの電気化学的処理
が終了した後に、コンクリート表面への被覆を行うこと
が重要となる。また、電気化学的処理後のコンクリート
の美観の向上の意味でも、コンクリート表面を被覆する
ことが好ましい。

【００２４】コンクリート表面の被覆としては、塩化
ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポ
リエステル、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、シリコン
系樹脂、セルロース、カーボン等のシート、又は、フィ
ルムによる被覆、ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂等
をはじめとする熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂とガラスや
カーボン等の繊維とを組み合わせたファイバー補強プラ
スチック（ＦＲＰという）による被覆、ポリブタジエ
ン、ポリウレタン、エポキシ、アクリル、フッ素、アク
リルシリコン、シリコン等の塗料による被覆、ＳＢＲ
やアクリル、エチレン−酢酸ビニル等のポリマーエマル
ジョンによる被覆、ポリマーセメント、高強度セメン
ト、緻密セメント、普通セメント等のセメントペース
ト、セメントモルタル、セメントコンクリートによる被
覆、ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂等によるレジン
ペースト、レジンモルタル、レジンコンクリート、及
び、レジン含浸セメント、レジン含浸モルタル、レジン
含浸コンクリートによる被覆、ステンレス、チタン、
樹脂塗装鋼板等の金属による被覆、レンガ、タイル等
のセラミックスによる被覆、及び、以上の〜の組
み合わせによる被覆、等が例として挙げられる。

【００２５】なお、これらの被覆において、コンクリー
トの耐久性を確保するために、塩素イオン、炭酸ガス、
酸素、及び、水等の透過阻止性に優れているものが好適
である。

【００２６】これらの被覆材をコンクリートに被覆する
方法としては、シートやフィルムによる被覆は、接着
剤や粘着剤によってコンクリート表面に付着する方法、
釘や桟木、アンカーによりコンクリート表面に固定する
方法、加熱による溶着や収縮で固定する方法、ＦＲＰ
による被覆は、ＦＲＰ板やＦＲＰ箱を釘や桟木、アンカ
ーによりコンクリート表面に固定したり、コンクリート
にはめ込む方法、塗料とエマルジョンによる被覆
は、ローラや刷毛による塗り付け方法、スプレーやエア
レスによる吹き付けによる方法、セメントとレジン
による被覆は、コンクリート表面への塗り付け、吹き付
け、流し込みによる方法、金属による被覆は、接着剤
や粘着剤による貼り付け、板材や線材等の巻き付けやは
め込み、釘やボルト、アンカーによる固定、金属溶射や
金属メッキによる方法、セラミックスによる被覆は、
接着剤や粘着剤によって付着する方法、釘や桟木、アン
カーにより固定する方法、及び、コンクリート表面への
はめ込み方法、等がある。

【００２７】以上のような手段にて、電気化学的処理を
終了したコンクリートの表面を被覆することにより、コ
ンクリートの再劣化を防止することができる。

【００２８】次に、コンクリート構造物の電気化学的処
理、特に、アルカリ度の低下により中性化したコンクリ
ート構造物の電気化学的処理、及び、塩素イオンを含有
するコンクリート構造物の電気化学的処理においては、
一般に、電気化学的処理終了直後のコンクリートは十分
に含水し、湿潤な状態である。また、電気化学的処理に
用いた電解質溶液がコンクリート表面に残り、コンクリ
ート表面の水分が蒸発するにつれて、電解質の結晶がコ
ンクリート表面に析出する。

【００２９】従って、電気化学的処理終了後、直ちにコ
ンクリート表面を被覆した場合、コンクリートと表面の
被覆材との間に析出してくる電解質の結晶により、被覆
がはがれたり、破れたりする場合がある。このトラブル
を防止するためには、通常、電気化学的処理が終了して
から６０時間以上の乾燥時間を設け、コンクリートの表
面層の水分が飛散して、十分に表面層が安定してから、
コンクリートの被覆を行うのが好ましい。

【００３０】次に、本発明の各項に共通した項目につい
て説明する。本発明では、使用する電流密度は、電解質
溶液をコンクリート中に浸透できるだけの大きさが必要
であり、さらにコンクリート自身を対象としているた
め、その値は、コンクリート表面積当たりの電流量が必
要となる。通常はコンクリートの表面積当たり０．２５
Ａ／ｍ²以上であり、より好ましくは、０．５Ａ／ｍ²
以上、さらに好ましくは、０．７５Ａ／ｍ²以上であ
る。

【００３１】また、本発明では、電流を流し続ける期間
は、通常１週間から半年程度であるため、この程度の電
流密度を用いても、水素脆性等の鋼材の問題は起こらな
い。しかし、電流を流し続ける期間が限定しているとい
えども、むやみに過大な電流密度にするのは危険であ
り、必然的に上限が決まる。上限としては、コンクリー
ト表面積当たり１０Ａ／ｍ²以下が好ましく、より好ま
しくは０．７５Ａ／ｍ²以下であり、さらに好ましくは
５．０Ａ／ｍ²以下である。

【００３２】次に、本発明において、電解質溶液をコン
クリート表面に保持したり、供給する方法について説明
する。

【００３３】電解質溶液をコンクリートに与える方法と
しては、一般には、コンクリート表面に電解質溶液を保
持する容器を設けて、その中に、電解質溶液を溜める方
法が考えられる。しかし、コンクリートの表面が水平下
向き面だけでなく、垂直面や天井面であることを考える
と、液体である電解質溶液を漏らさずに溜める容器を設
けることは難しい。よって、より好ましい方法として、
電解質溶液を何らかの物質に吸着、もしくは、保持させ
た状態でコンクリート表面に供給する方法がある。この
方法であれば、水平方向上面だけでなく、垂直面や天井
面でも、十分に電解質溶液をコンクリート表面に供給す
ることが可能である。

【００３４】さらに、電解質溶液を吸着、もしくは、保
持する材料としては、パルプ、布や不織布等の繊維状
物質、及び、そのシート、ゼオライト、シラスバルー
ン、発泡ビーズ等の無機、有機の多孔質材料、吸水性
の有機高分子等、及び、その組み合わせが好ましい。

【００３５】繊維状物質のシートでは、コンクリート表
面に釘や角材等で固定するだけで、使用することができ
る。さらに、シート表面を加工することで、電解液の蒸
発や凍結を防止することも可能となる。

【００３６】繊維状物質と多孔質材料では、コンクリー
トの表面に電解質保持材を設置する際に、水や電解質と
ともに吹き付けにて保持層を形成できるので、コンクリ
ートの表面形状に関わりなく、作業をすることができ
る。なお、この場合、付着を良くするために、接着性や
粘着性を改善するもの、例えば、エマルジョン等、及
び、増粘剤等を添加することもできる。

【００３７】吸水性の有機高分子の例としては、ポリア
クリル酸系のものがあげられる。吸水性高分子の場合
は、多孔質材料と同じように、吹き付けにてコンクリー
ト表面に保持層を形成したり、不織布等でシート状にし
たりすることができる。さらに、工事期間中に電解質か
ら蒸発する水分を計算しておいて、その量を予め余分に
吸水させておくことができる。こうしておけば、工事中
に水分を補給する作業が軽減される利点がある。

【００３８】また、本発明に用いる外部電極ついて説明
する。コンクリートの表面部の電極は、一般には、正
（＋）側になるため、電気的な腐食作用が働く。本発明
では、電流を流す期間が１週間から半年程度と比較的短
期なため、普通の鉄筋・金網等も使用可能であるが、資
源の有効と再利用を考えると、電気的な腐食に対する抵
抗性が高いものが好ましい。具体的には、チタン、チ
タン合金、白金、及び／又は、それらでメッキされた金
属、炭素繊維、炭素棒等の炭素、体積電気抵抗率が
１０³Ω・ｃｍ以下の導電性を有する有機高分子であ
る。チタンや白金は、電気的な腐食に対して安定であ
り、炭素や有機高分子もほぼ安定である。なお、通常の
コンクリートの体積電気抵抗率は、１０ ³〜１０⁴Ω・
ｃｍ程度であるので、導電性を有する有機高分子として
は、その値以下、すなわち、１０³Ω・ｃｍ以下が好ま
しく、１０²Ω・ｃｍ以下がより好ましく、１０Ω・ｃ
ｍ以下が最も好ましい。

【００３９】そこで、本発明では、アルカリ骨材反応を
抑制することのできるアルカリ性溶液を用いる。また、
塩害を受けたコンクリートの場合、ｐＨで６以上の中性
溶液も使用できるが、水溶性リチウム化合物等を含有す
ることにより、ｐＨが１０以上であることが好ましい。

【００４０】本発明に係る電解質材料としては、水溶性
リチウム化合物、及び、水溶性リチウム化合物と他の電
解質材料とからなるものが使用できる。

【００４１】水溶性リチウム化合物とは、リチウム化合
物のうち、水溶性のものであり、具体的には、酢酸リチ
ウム、水素化リチウムアルミニウム、水素化ホウ素リチ
ウム、臭化リチウム、水酸化リチウム、よう化リチウ
ム、乳酸リチウム、硝酸リチウム、修酸リチウム、過塩
素酸リチウム、リン酸リチウム、ピルビン酸リチウム、
硫酸リチウム、四ホウ酸リチウム、亜硝酸リチウム、炭
酸リチウム、塩化リチウム、クエン酸リチウム、フッ化
リチウム、及び、水素化リチウム等が使用可能である。

【００４２】また、水溶性リチウム化合物以外の電解質
材料としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属などの
水酸化物や炭酸塩、炭酸グアニジン、ヒドロキシルアミ
ン、クロルアミン、及び水酸化テトラアルキルアンモニ
ウム等のアミン類等の溶液が挙げられる。また、それら
の中において、炭酸塩や亜硝酸塩の電解質材料が特に好
ましい。

【００４３】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに説明
する。実施例１普通セメント／砂＝１／２、水・セメント比６０％のモ
ルタルを用いて、直径１０ｃｍ、高さ１０ｃｍの円柱体
を作り、その中心にφ１０ｍｍの鋼棒をかぶり厚４．５
ｃｍにて設置して、試験体を作製した。この試験体を材
令２８日まで室内保管養生を行い、その後、炭酸ガス濃
度５％、相対湿度６５％の雰囲気下で炭酸化の促進養生
を６ヶ月間行い、試験体を炭酸化した。

【００４４】次にこの円柱体の上下面をエポキシ・ター
ル系の塗料にて完全にシールした。この試験体を用い
て、図１に示すように炭酸ナトリウム(0.5 mol/l) と水
酸化リチウム(0.1 mol/l) の濃度の水溶液を電解質溶液
とした。通電装置にて、コンクリート表面積当たり１Ａ
／ｍ²の電流密度の直流を２週間流した結果、試験体全
面の再アルカリ化がなされた。

【００４５】電気化学的処理終了１週間後に、試験体の
表面を表１に示す方法で被覆し、再度炭酸ガス濃度５
％、相対湿度６５％の雰囲気下で炭酸化の促進養生を６
ヶ月間行った。その結果、表面からの再中性化深さを表
１に示す。また、その後、４０℃での３ヶ月間の乾湿繰
り返しにおける鉄筋の腐食によるひび割れの発生程度を
観察したので、その結果も併せて表１に併記する。

【００４６】

【表１】

【００４７】＜使用材料＞セメント：普通ポルトランドセメント、電気化学工業社製砂：５号硅砂鋼棒：普通鋼棒水酸化リチウム：和光純薬工業社製試薬１級、水酸化リチウム一水物炭酸ナトリウム：和光純薬工業社製試薬１級ＰＣＭ：ＳＢＲエマルジョンをセメントに対して１０％（重量比）使用し、セメント／５号硅砂＝１／１．５（重量）、水／セメント＝４０％（重量）のポリマーセメントモルタル高強度セメントモルタル：シリカフューム／セメント＝１５／８５（重量比）、セメント／５号硅砂＝１／２（重量）、ナフタレン系高性能減水剤＝１．２％×セメント（重量、粉体換算）、水／セメント＝２０％（重量）のモルタルフッ素系フィルム：電気化学工業社製商品名「ＤＸフィルム」ＦＲＰ：エポキシ樹脂とカーボン繊維からなるＦＲＰシートエポキシ系塗料：大日本塗料社製「レジガード」アクリルシリコン系塗料：AMERON社製「ＰＳＸ−７００」エポキシレジンモルタル：エポキシ樹脂／５号硅砂＝１／４（重量）のレジンモルタル

【００４８】実施例２高さ１ｍ、周囲２０ｍ、厚み２５ｃｍの鉄筋コンクリー
ト製（かぶり厚さ＝約４ｃｍ）の防油堤の一部（長さ４
ｍ）を用いて試験を行った。この防油堤は、築後約２０
年経過しており、中性化深さは約３０ｍｍであった。こ
のコンクリートを部分的にはつり、コンクリート内部の
鉄筋を内部電極とし、さらに、コンクリートの表面に直
径４ｍｍで間隔１０ｃｍワイヤーメッシュを固定した
後、紙パルプに炭酸ナトリウム水溶液を含ませてたもの
を吹き付け、外部の電極を形成した。

【００４９】これに、電流密度０．７５Ａ／ｍ²の直流
電流を１ヶ月間かけて、電解質溶液をコンクリート内部
へと電気的に浸透させた。１ヶ月後、コンクリート表面
の外部電極と紙パルプとを取り除き、コンクリートの中
性化深さを測定したところ、コンクリートの深さ全体に
わたって、フェノールフタレインにて赤色に変化したの
で、中性化していた部分のｐＨが高くなり、再アルカリ
化が可能になったことが確認できた。

【００５０】電気化学的処理終了１ヶ月後に、試験に用
いたコンクリート表面をエポキシ系塗料（日本ペイント
社製「タフガード」）を刷毛塗りすることにより、コン
クリートの表面被覆を行った。その結果、２年後に再度
中性深さを測定したところ、中性化深さ０ｍｍとなり、
コンクリートの再中性化を防止することが可能となり、
十分な耐久性を確保することができた。

【００５１】実施例３普通セメント／砂＝１／２、水／セメント比＝６０％、
塩化ナトリウムをセメントに対して１．５ｗｔ％を含有
するモルタルを用いて、直径１０ｃｍ、高さ１０ｃｍの
円柱体を作り、その中心にφ１０ｍｍの鋼棒をかぶり厚
さ４．５ｃｍにて設置して、試験体を作製した。この試
験体を材令２８日まで２０℃−８０％ＲＨで室内養生を
行った。

【００５２】次に、この試験体の上下面をエポキシ・タ
ール系の塗料にて電気的に絶縁した。この試験体を用い
て、図１に示すように水酸化リチウムを用いて、０．５
ｍｏｌ／ｌの電解質溶液とし、通電装置にて、１．２５
Ａ／ｍ²の電流密度の直流を８週間流し、電気化学的な
脱塩処理を行った。その結果、試験体中の塩分は塩化ナ
トリウム換算でセメントに対して０．５ｗｔ％と減少し
ていた。

【００５３】電気化学的処理終了５日後に、試験体の表
面を表２に示す方法で被覆し、塩化ナトリウム濃度１０
ｗｔ％の食塩水に全面浸漬し、塩分の再浸透を６ヶ月間
おこなった。６ヶ月間の全面浸漬試験後の試験体中の塩
分を測定したので、その結果を表２に示す。また、その
後、４０℃での３ヶ月間の乾湿繰り返しにおける鉄筋の
腐食によるひび割れの発生程度を観察したので、その結
果も併せて表２に併記する。

【００５４】

【表２】

【００５５】＜使用材料＞塩化ナトリウム：和光純薬工業社製試薬１級

【００５６】実施例４高さ２．５ｍ、長さ１０ｍ、厚み２５ｃｍの鉄筋コンク
リート製の壁を用いて、試験を行った。この壁は、岩塩
を所蔵する部屋の壁であり、築後約１０年経過してお
り、コンクリート内にかなりの塩分を含有している。塩
分の測定のために、この壁を１．５ｍ間隔でコアリング
し、サンプルを採取し、分析を行った。

【００５７】さらに、このコンクリートを部分的にはつ
り、コンクリート内部の鉄筋を内部電極とし、さらに、
コンクリートの表面に公称１０ｍｍの異形鉄筋で間隔１
５ｃｍメッシュを作り、この壁に固定した。その後、紙
パルプに飽和水酸化カルシウムの水溶液を含ませてたも
のを吹き付け、外部の電極を形成した。

【００５８】これに、電流密度１．２５Ａ／ｍ²の直流
電流を２．５ヶ月間かけて、電解質溶液をコンクリート
内部へと電気的に浸透させるとともに、内部の塩素イオ
ンを除去した。２．５ヶ月後、コンクリート表面の外部
電極と紙パルプとを取り除き、最初のコアリングの位置
が間隔の真中になる様に、コンクリート壁を１．５ｍ間
隔でコアリングして、コンクリートサンプルを取り出
し、その中に含まれている塩素量を分析した結果、全て
のコンクリートサンプルにおいて、その含有塩素量が通
電作業前の最初の状態の１／３以下に減少したことが確
認できた。従って、コンクリート中の含有塩分量を低減
できた。

【００５９】次に、電気化学的処理終了１週間後に、試
験に用いたコンクリート壁をエポキシ系塗料（日本ペイ
ント社製「タフガード」）をエアレススプレーすること
により、コンクリート壁の表面被覆を行った。その結
果、２年後に再度コアリングし、サンプルを採取して、
含有塩分量を測定したところ、含有塩分量が低減したま
まの状態であることが判明し、コンクリート壁内への塩
分の再浸透を防止することが可能となり、十分な耐久性
を確保することができた。

【００６０】実施例５実施例１の実験No.1-7を用いて、電気化学的処理終了後
からコンクリートの表面被覆までの時間に関する試験を
行った。試験方法は実施例１と同様とし、評価方法は表
面被覆したエポキシ系塗料の割れ、はがれ、ふくれの有
無とした。なお、試験に用いた電気化学的処理終了後か
らコンクリートの表面被覆までの経過時間は、１時間、
１２時間、２４時間、４８時間、６０時間、７２時間、
９６時間、１２０時間、７日、１４日、２１日、２８日
とした。その結果を表３に示す。

【００６１】

【表３】

【００６２】

【発明の効果】本発明は、劣化の被害を受けたコンクリ
ートに対して電気化学的処理により、その劣化原因を取
り除いた後、コンクリートの表面に適切な被覆をするこ
とでコンクリート構造物の十分な耐久性を確保すること
ができる。また、その表面被覆を施す時期を明らかにす
ることにより、施工上のミスやトラブルを未然に防止す
ることができるので、安定した工事の遂行ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】試験に用いた時の電流の通電方法の概略であ
る。

【符号の説明】

１鋼棒２モルタル試験体３容器４電解質溶液５外部電極６直流電源７可変抵抗器８電流計９エポキシ・タール塗料

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンクリート構造物のコンクリート内部
の鋼材を内部電極とし、該コンクリート構造物の表面部
に設置した電極を外部電極とし、該外部電極間、及び／
又は該外部電極と内部電極間に電流を流す電気化学的処
理を行った後、さらにコンクリート構造物の表面を被覆
することを特徴とするコンクリート構造物の再生方法。
【請求項２】シート、フィルム、ＦＲＰ、及び塗料か
ら選ばれた１種以上でコンクリート構造物の表面を被覆
することを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造
物の再生方法。
【請求項３】コンクリート構造物の電気化学的処理が
終了してから６０時間以上経過した後、コンクリート構
造物の表面を被覆することを特徴とする請求項１又は２
記載のコンクリート構造物の再生方法。